El efecto Auger ( / oʊ ˈ ʒ eɪ / ; pronunciación francesa: [ˈ/o.ʒe/] ) o efecto Auger−Meitner es un fenómeno físico en el que el llenado de una vacante en la capa interna de un átomo se acompaña de la emisión de un electrón del mismo átomo. [1] Cuando se elimina un electrón del núcleo , dejando una vacante, un electrón de un nivel de energía más alto puede caer en la vacante, lo que resulta en una liberación de energía . Para átomos ligeros (Z < 12), esta energía se transfiere con mayor frecuencia a un electrón de valencia que posteriormente es expulsado del átomo. [2] Este segundo electrón expulsado se llama electrón Auger . [3] Para núcleos atómicos más pesados, la liberación de la energía en forma de un fotón emitido se vuelve gradualmente más probable.
Al ser expulsado, la energía cinética del electrón Auger corresponde a la diferencia entre la energía de la transición electrónica inicial hacia la vacante y la energía de ionización de la capa electrónica de la que fue expulsado el electrón Auger. Estos niveles de energía dependen del tipo de átomo y del entorno químico en el que se encontraba el átomo.
La espectroscopia de electrones Auger implica la emisión de electrones Auger mediante el bombardeo de una muestra con rayos X o electrones energéticos y mide la intensidad de los electrones Auger resultantes en función de la energía de los electrones Auger. Los espectros resultantes se pueden utilizar para determinar la identidad de los átomos emisores y cierta información sobre su entorno.
La recombinación Auger es un efecto Auger similar al que se produce en los semiconductores . Un electrón y un hueco de electrón (par electrón-hueco) pueden recombinarse cediendo su energía a un electrón en la banda de conducción , lo que aumenta su energía. El efecto inverso se conoce como ionización por impacto .
El efecto Auger puede afectar a moléculas biológicas como el ADN. Tras la ionización de la capa K de los átomos que componen el ADN, se expulsan electrones Auger, lo que provoca daños en su cadena principal de azúcar y fosfato. [4]
El proceso de emisión de Auger fue observado y publicado en 1922 por Lise Meitner , [5] una física austro-sueca, como un efecto secundario de su búsqueda competitiva de los electrones beta nucleares con el físico británico Charles Drummond Ellis .
El físico francés Pierre Victor Auger lo descubrió de forma independiente en 1923 [6] tras analizar un experimento de cámara de nubes de Wilson y se convirtió en la parte central de su trabajo de doctorado. [7] Se aplicaron rayos X de alta energía para ionizar partículas de gas y observar electrones fotoeléctricos . La observación de trazas de electrones que eran independientes de la frecuencia del fotón incidente sugirió un mecanismo para la ionización de electrones que se debía a una conversión interna de energía a partir de una transición sin radiación. Investigaciones posteriores y trabajos teóricos utilizando mecánica cuántica elemental y cálculos de tasa de transición/probabilidad de transición mostraron que el efecto era un efecto sin radiación más que un efecto de conversión interna. [8] [9]